ISO 6072:2011 ゴム—油圧作動油と標準的なエラストマー材料の互換性 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令で指定された規則に従って起草されます。 2.

技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

このドキュメントの一部の要素が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。

ISO 6072 は、技術委員会 ISO/TC 45, ゴムおよびゴム製品、小委員会 SC 4, 製品 (ホース以外)によって作成されました。

この第 3 版は、技術的に改訂された第 2 版 (ISO 6072:2002) を取り消して置き換えるものです。

序章

油圧流体動力システムでは、密閉回路内の圧力下の液体を介して動力が伝達および制御されます。エラストマーは、流体動力システムのシールとして使用されます。エラストマー材料は、変形後に元のサイズと形状に戻る能力を持つ物質です。油圧作動油は、オリフィスを通過するか閉回路を通過する水、油、またはその他の液体です。エラストマー材料と作動油は、化学反応や物理的膨潤によって大幅に変化しない場合、互換性があると定義されます。

試験エラストマーの標準試験片が特定の試験条件下で特定の流体に浸漬されたときに受ける体積、硬度、引張強度、および破断点伸びの変化から (表 11 を参照)、エラストマー適合性指数 (ECI) を確立できます。 ECI (これは石油供給業者によって引用されるべきである) は、長時間の試験なしで流体とエラストマー材料の適切な組み合わせの選択を可能にし、完全に不適切なエラストマーを排除するのに十分な情報を提供するかもしれない/大規模なスクリーニングテストに頼ることなく、液体の組み合わせが可能です。

さまざまな種類のエラストマーの代表的な標準組成により、このような組成に対する油圧作動油の効果を評価し、実際に使用する市販のエラストマー材料と比較することができます。また、さまざまな種類のエラストマーと互換性のある作動油の開発において、添加剤や作動油のメーカーを支援することもできます。

1 スコープ

この国際規格は、指定されたプロセスに従って製造された標準エラストマー材料に対する作動油の影響を評価するための試験方法を指定しています。これにより、流体と標準エラストマーとのベースライン比較が可能になります。

この国際規格は、次の 5 種類のエラストマー組成物の配合、混合手順、および加硫手順を規定しています。

  • a)アクリロニトリル-ブタジエンゴム (NBR 1 および NBR 2);
  • b)フッ素ゴム (FKM 2);
  • c)エチレンプロピレンジエンゴム (EPDM 1);
  • d)水素化アクリロニトリルブタジエンゴム (HNBR 1)

これらの手順は、制御された条件下で、液体への浸漬前後のエラストマーの標準試験片の物理的特性を測定することにより、そのような組成物に対する鉱物ベースの耐火性および生分解性油圧作動油の影響を評価します。

この国際規格は、実際のサービス用のエラストマー材料の配合を提供していませんが、必要に応じて、これらの適合性手順を使用してサービス用エラストマーを試験することができます。

注記これらの配合に使用されているエラストマー材料は、流体の変化に敏感で、比較的高い膨潤特性を持っています。安定した硬化システムを使用して、十分な保管期間を確保できます。

2 参考文献

本書の適用には、以下の参考文献が不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 37, ゴム、加硫または熱可塑性 — 引張応力-ひずみ特性の測定
  • ISO 48, ゴム、加硫または熱可塑性 — 硬度の測定 (10 IRHD と 100 IRHD の間の硬度)
  • ISO 815-1, ゴム、加硫または熱可塑性 — 圧縮永久歪みの測定 — 1: 周囲温度または高温で
  • ISO 1629, ゴムおよびラテックス — 命名法
  • ISO 1817:2011, ゴム、加硫または熱可塑性 - 液体の影響の測定
  • ISO 2393, ラバー テスト ミックス — 準備、混合および加硫 — 機器および手順
  • ISO 2781, ゴム、加硫または熱可塑性 — 密度の測定
  • ISO 5598, 流体動力システムおよびコンポーネント - 語彙
  • ISO 6743-4, 潤滑油、工業用油および関連製品 (クラス L) — 分類 — 4: ファミリー H (油圧システム)

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 5598 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。

3.1

エラストマー

弱い応力による大幅な変形と応力の解放の後、ほぼ元の寸法と形状に急速に戻る高分子材料。

[出典: ISO 1382:2008 [1] ]

3.2

テストエラストマー

エラストマーに対するメディアの影響を評価するために使用される、既知の組成のゴム加硫物。

注記 1:誤差を最小限に抑えるために、試験用エラストマーには加硫ゴムに最も必要な成分のみが含まれています。

3.3

業務用ゴム

実際のサービス用のエラストマー材料で、その組成はメーカーによって指定されておらず、処理とサービスの要件を満たすために標準的なゴムよりも多くの成分を含んでいます

注記 1媒体の品質管理に市販のゴムを使用することはお勧めできません。これは、一般に、試験用エラストマーよりも大きな品質公差が適用されるためです。

3.4

エラストマー相溶性指数

ECI

試験エラストマーの標準試験片が特定の試験条件下で特定の流体に浸漬されたときに受ける、体積、硬度、引張強度、および破断点伸びの変化の詳細を組み込んだ、単純な 1 行の指定。

注記 1:エラストマー適合性指数は、表 11 に指定されている流体と試験用エラストマーの各組み合わせに対して確立できます。

参考文献

[1]ISO 1382:2008, ゴム - 語彙
[2]ISO 11158, 潤滑剤、工業用油および関連製品 (クラス L) — ファミリー H (油圧システム) — カテゴリ HH, HL, HM, HV, および HG の仕様
[3]ISO 12922, 潤滑油、工業用油および関連製品 (クラス L) — ファミリー H (油圧システム) — カテゴリ HFAE, HFAS, HFB, HFC, HFDR, および HFDU の仕様
[4]ISO 13226:2011, ゴム — 加硫ゴムに対する液体の影響を特徴付けるための標準参照エラストマー (SRE)
[5]ISO 15380, 潤滑剤、工業用油および関連製品 (クラス L) — ファミリー H (油圧システム) — カテゴリ HETG, HEPG, HEES, および HEPR の仕様

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 6072 was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee SC 4, Products (other than hoses).

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 6072:2002), which has been technically revised.

Introduction

In hydraulic fluid power systems, power is transmitted and controlled through a liquid under pressure within an enclosed circuit. Elastomers are used as seals in fluid power systems. Elastomeric materials are any substances having the ability to return to their original size and shape after deformation. Hydraulic fluids are water, oil or other fluids which are forced through an orifice or round a closed circuit. Elastomeric materials and hydraulic fluids are defined as compatible if they are not significantly altered by chemical reaction or physical swelling.

From the changes in volume, hardness, tensile strength and elongation at break, which standard test specimens of a test elastomer undergo when immersed in a certain fluid under specified test conditions (see Table 11), an elastomer compatibility index (ECI) can be established for this fluid and can be expressed in the format given in Clause 5. The ECI (which should be quoted by oil suppliers) allows selection of suitable combinations of fluids and elastomeric materials without prolonged testing and might provide enough information to eliminate totally unsuitable elastomer/fluid combinations without having to resort to extensive screening tests.

Representative standard compositions of various types of elastomer permit evaluation of the effect of hydraulic fluids on such compositions and comparison with commercial elastomeric materials for actual service. They could also assist producers of additives and hydraulic fluids in the development of hydraulic fluids compatible with different elastomer types.

1 Scope

This International Standard specifies test methods for evaluating the effect of hydraulic fluids on standard elastomeric materials that have been manufactured in accordance with specified processes. It allows baseline comparisons of fluids with standard elastomers.

This International Standard provides formulations, mixing procedures and vulcanization procedures for five types of elastomeric composition:

  • a) acrylonitrile-butadiene rubbers (NBR 1 and NBR 2);
  • b) fluorocarbon rubber (FKM 2);
  • c) ethylene propylene diene rubber (EPDM 1);
  • d) hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (HNBR 1).

These procedures evaluate the effect of mineral-based, fire-resistant and biodegradable hydraulic fluids on such compositions by measurement, under controlled conditions, of physical properties of standard test pieces of the elastomer before and after immersion in the fluids.

This International Standard does not provide formulations of elastomeric materials for actual service, although service elastomers may be tested using these compatibility procedures if required.

NOTE The elastomeric materials used in these formulations are sensitive to fluid variations and have comparatively high swelling characteristics. Stable cure systems can be used to give adequate storage life.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 37, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of tensile stress-strain properties
  • ISO 48, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of hardness (hardness between 10 IRHD and 100 IRHD)
  • ISO 815-1, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of compression set — 1: At ambient or elevated temperatures
  • ISO 1629, Rubber and latices — Nomenclature
  • ISO 1817:2011, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of the effect of liquids
  • ISO 2393, Rubber test mixes — Preparation, mixing and vulcanization — Equipment and procedures
  • ISO 2781, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of density
  • ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary
  • ISO 6743-4, Lubricants, industrial oils and related products (class L) — Classification — 4: Family H (Hydraulic systems)

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5598 and the following apply.

3.1

elastomer

macromolecular material which returns rapidly to approximately its initial dimensions and shape after substantial deformation by a weak stress and release of the stress

[SOURCE: ISO 1382:2008 [1] ]

3.2

test elastomer

rubber vulcanizate with a known composition, used for evaluating the effect of media on elastomers

Note 1 to entry: In order to minimize error, a test elastomer contains only the most essential ingredients for a vulcanizate.

3.3

commercial rubber

elastomeric material for actual service, the composition of which is not given by the manufacturer and which contains many more ingredients than the standard rubbers in order to fulfil processing and service requirements

Note 1 to entry: It is not advisable to use commercial rubbers for quality control of media as they are generally subject to larger quality tolerances than test elastomers.

3.4

elastomer compatibility index

ECI

simple one-line designation incorporating the details of the changes in volume, hardness, tensile strength and elongation at break which standard test specimens of a test elastomer undergo when immersed in a particular fluid under specified test conditions

Note 1 to entry: An elastomer compatibility index can be established for each combination of fluid and test elastomer specified in Table 11.

Bibliography

[1]ISO 1382:2008, Rubber — Vocabulary
[2]ISO 11158, Lubricants, industrial oils and related products (class L) — Family H (hydraulic systems) — Specifications for categories HH, HL, HM, HV and HG
[3]ISO 12922, Lubricants, industrial oils and related products (class L) — Family H (Hydraulic systems) — Specifications for categories HFAE, HFAS, HFB, HFC, HFDR and HFDU
[4]ISO 13226:2011, Rubber — Standard reference elastomers (SREs) for characterizing the effect of liquids on vulcanized rubbers
[5]ISO 15380, Lubricants, industrial oils and related products (class L) — Family H (Hydraulic systems) — Specifications for categories HETG, HEPG, HEES and HEPR